朱允如
科學(xué)是一門將實驗作為基礎(chǔ)的學(xué)科,其中科學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力及科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑,也是推動學(xué)生良好科學(xué)態(tài)度形成的必經(jīng)之路。小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動中,教師所開展的學(xué)生分組實驗、演示實驗,在藥品選擇、儀器選取、時間、空間等方面均存在一定限制,使得學(xué)生個性發(fā)展受到壓制,借助家庭小實驗的開展,可向?qū)W生提供更為寬廣的空間,使學(xué)生有充足的時間開展科學(xué)探究活動,推動學(xué)生良好科學(xué)素養(yǎng)的形成。
一、小學(xué)科學(xué)家庭小實驗開展的意義
教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動中,引導(dǎo)學(xué)生開展家庭小實驗的意義主要表現(xiàn)在如下幾方面:
其一,有助于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)。小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生對于科學(xué)實驗的開展產(chǎn)生強烈的參與熱情。若教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)實踐中對學(xué)生的此心理加以充分利用,則可實現(xiàn)學(xué)生科學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)熱情的激發(fā),調(diào)動學(xué)生科學(xué)實驗參與的積極性。因此,教師在教學(xué)實踐中應(yīng)以分組實驗及做好演示實驗為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生參與家庭小實驗,也可適當(dāng)設(shè)置家庭小實驗任務(wù),可提高學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的效率,還有助于教學(xué)質(zhì)量的提升,為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)創(chuàng)造良好條件。
其二,有助于學(xué)生科學(xué)基礎(chǔ)知識的鞏固,學(xué)生在家中開展家庭小實驗,不僅可鞏固在課堂中所學(xué)習(xí)的科學(xué)知識,還有助于所學(xué)知識的拓展及延伸,推動科學(xué)學(xué)習(xí)的深入開展。教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“懸濁液、乳濁液、溶液”內(nèi)容后,便可引導(dǎo)學(xué)生利用課后時間自主完成家庭小實驗,學(xué)生通過動手實踐,可對所學(xué)知識加以鞏固并驗證。在此過程中,有學(xué)生提出新疑問:“植物汽油為什么可溶于汽油,卻無法溶于水?”學(xué)生此類問題的提出,可為今后學(xué)習(xí)活動的開展創(chuàng)造良好的條件,除了有助于學(xué)生深層次理解所學(xué)知識外,還可對學(xué)生分析問題、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力加以培養(yǎng)。
其三,有助于學(xué)生動手實踐能力的提升。課堂中教師所進(jìn)行的演示實驗,學(xué)生僅處于被動的觀察狀態(tài),并未具備動手實踐機會,而在分組實驗中,由于教學(xué)條件受限,使得大部分學(xué)生也難以親自開展實驗活動,這對學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng)將會形成一定的制約,而教師借助家庭小實驗,則可進(jìn)行充分彌補,學(xué)生可利用課余時間在家中通過獨立操作及設(shè)計,進(jìn)一步提高自身動手實踐能力。由此可見,家庭小實驗所具備的優(yōu)勢是分組實驗及演示實驗所無法替代的,同時也是對其他兩種實驗及課本知識的有效補充及延伸。
二、小學(xué)科學(xué)家庭小實驗開展策略
(一)聯(lián)系生活,激發(fā)學(xué)生科學(xué)實驗熱情
小學(xué)科學(xué)教學(xué)實踐中,教師為激發(fā)學(xué)生科學(xué)實驗參與熱情,需以實際生活作為切入點,引導(dǎo)學(xué)生參與家庭小實驗,為此,教師可從如下幾方面展開:其一,教師在家庭小實驗中所設(shè)置的探究問題應(yīng)多以生活中的實際問題為主,如教師可設(shè)計“利用淀粉制作神奇信件”“尋找生活中可放大事物的物體”等諸多小實驗,均與日常生活密切相關(guān)。其二,家庭小實驗應(yīng)以學(xué)生實際生活作為出發(fā)點,如可讓學(xué)生對家中植物生長過程加以記錄,或觀察天氣的變化等,以此幫助學(xué)生感知科學(xué)知識的奇妙之處,激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究熱情。其三,教師在作業(yè)設(shè)置時,還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從實際生活著手,充分利用身邊資源找尋實驗素材,如飲料瓶、蔬菜、鐵釘?shù)?,實現(xiàn)生活、家庭小實驗二者間聯(lián)系的不斷強化,有助于充分調(diào)動學(xué)生主觀學(xué)習(xí)能動性,促使學(xué)生由傳統(tǒng)的被動學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)模式,充分利用課外時間進(jìn)行探索實驗,對科學(xué)知識形成深層次理解,健全自身科學(xué)知識體系。
(二)加強知識運用,推動學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展
小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動中,為實現(xiàn)家庭小實驗的開展,要求家長、學(xué)生需具備一定的科學(xué)知識。教師在教學(xué)實踐中需將健全學(xué)生科學(xué)知識體系作為教學(xué)重點,并鼓勵學(xué)生將所掌握知識應(yīng)用至科學(xué)實驗中,再遷移至實際生活問題的解決中,實現(xiàn)學(xué)以致用。教師可從如下幾方面展開:其一,教師在家庭小實驗設(shè)計過程中,應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生參與科學(xué)實驗的積極性;其二,教師還應(yīng)以課堂知識為基礎(chǔ),完成家庭小實驗的設(shè)計,借助現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生利用課余時間開展知識的提取及整合。在此過程中,教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源搜集科學(xué)資料,并應(yīng)用至實際情境中,使學(xué)生對科學(xué)知識形成更為全面的認(rèn)知及深層次的理解。家庭小實驗實施過程中,學(xué)生需獨立完成實驗方案的設(shè)計,并獨自完成實驗器材的準(zhǔn)備,自主開展實驗操作等,實驗任務(wù)的完成可提升學(xué)生創(chuàng)新思維能力、實踐動手能力。教師在教學(xué)實踐中引導(dǎo)學(xué)生開展“考察家鄉(xiāng)的水域”“制作食鹽晶體”實驗時,均可鍛煉學(xué)生的實踐能力,有助于學(xué)生感受到科學(xué)知識的魅力,并逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
(三)用遠(yuǎn)程控制,指導(dǎo)學(xué)生家庭小實驗的開展
為解決教師不在場難以指導(dǎo)學(xué)生家庭小實驗開展的問題,可借助現(xiàn)代信息技術(shù),利用遠(yuǎn)程控制指導(dǎo)學(xué)生家庭小實驗的開展。如教師在學(xué)生實驗方案設(shè)計時,需對學(xué)生所設(shè)計的優(yōu)秀實驗方案予以肯定,針對存在一定問題的實驗方案,需及時加以指導(dǎo),并為學(xué)生改進(jìn)實驗提出相應(yīng)的建議。此外,教師在學(xué)生實施家庭小實驗前,還應(yīng)針對實驗過程中需要的器材、可能產(chǎn)生的問題及實驗任務(wù)展開相應(yīng)的指導(dǎo),并要求學(xué)生在實驗過程中注重實驗數(shù)據(jù)的收集,并對實驗現(xiàn)象予以認(rèn)真記錄,做好數(shù)據(jù)及實驗現(xiàn)象的整理、分析活動。由于家庭實驗是學(xué)生在家中獨立開展的科學(xué)實驗,學(xué)生對于實驗效果難以形成充分認(rèn)知,因此,教師可利用網(wǎng)絡(luò)視頻的方式,對學(xué)生實驗效果加以檢驗。教師還應(yīng)結(jié)合學(xué)生所開展的家庭小實驗發(fā)放相應(yīng)的書面實驗報告,要求學(xué)生在完成實驗的過程中填寫書面實驗報告,并利用課余時間開展班級討論活動,為學(xué)生家庭小實驗的改進(jìn)提供可行性建議,有助于學(xué)生對自身所存在的不足之處加以積極改進(jìn),推動學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰Φ牟粩嗵嵘?/p>
(四)延伸課堂教學(xué),增強學(xué)生探究能力
著名科學(xué)家楊振寧指出,科學(xué)的90%均為實驗活動,實驗為科學(xué)的基礎(chǔ),懂得動手實踐的人,才是中國最需要的人才。在學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)過程中,家庭小實驗的設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一項重要途徑,家庭小實驗與分組實驗及演示實驗不同,前者并不具備規(guī)范的實驗儀器,加之學(xué)生家中并不具備實驗室的良好條件,因此,學(xué)生利用課余時間開展家庭小實驗時,為保障實驗活動的順利進(jìn)行,需積極開動腦筋,從日常生活著手,找出可加以利用的實驗器材,變廢為寶,并結(jié)合實驗材料對實驗方法加以改進(jìn)。學(xué)生經(jīng)過努力后,不僅可完成實驗,獲得科學(xué)知識,還可提升探究能力、創(chuàng)新能力。
此外,教師還應(yīng)重視學(xué)生長期觀察能力的培養(yǎng)。科學(xué)教學(xué)活動中多會涉及需要學(xué)生長時間觀察的科學(xué)知識,如月相的變化、胚芽的生長、種子的萌發(fā)、植物的開花及結(jié)果等,均需學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)方式的應(yīng)用開展長時間的記錄及觀察,并在觀察中促進(jìn)學(xué)生良好科學(xué)品質(zhì)的形成。除此之外,家庭小實驗學(xué)生還可得到父母的幫助,并在父母協(xié)助下完成科學(xué)探究及科學(xué)實驗。借助家長教育資源的應(yīng)用,推動學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升,也有助于親子間感情的增進(jìn)。
(五)學(xué)生自主實驗,提高科學(xué)實驗?zāi)芰?/p>
有效的學(xué)習(xí)活動并非僅是學(xué)生的死記硬背與單純的模仿,教師在小學(xué)階段所實施的科學(xué)教學(xué)活動應(yīng)打破課堂界限,帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)科學(xué),走入實驗,體會到科學(xué)無窮的魅力。在課堂知識講述時,演示實驗是教師最常應(yīng)用的教學(xué)方式。教師在演示的過程中向?qū)W生講解科學(xué)知識,學(xué)生通過觀看實驗,也能夠從中接受知識、理解知識、學(xué)會知識。而教師在科學(xué)課堂教學(xué)過程中能夠讓學(xué)生體會到掌握知識的樂趣。所以,教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)有目的、有計劃地鼓勵學(xué)生自行在家中進(jìn)行實驗,以此激發(fā)學(xué)生實驗活動參與的積極性。教師應(yīng)以學(xué)生性格特點為主要參考,要求學(xué)生填寫實驗報告單,教師定期評價、指導(dǎo)、檢查,為每位學(xué)生展示自己的實驗成果提供機會。
比如教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行觀察種子發(fā)芽這一實驗時,由于課堂時間有限,在課堂上無法觀察到實驗現(xiàn)象,教師可鼓勵學(xué)生在家中自行做實驗,教師制定實驗報告單與實驗計劃,向每位學(xué)生統(tǒng)一發(fā)放,讓學(xué)生以實驗計劃為依據(jù)進(jìn)行翻地、下種、栽苗、澆水、施肥、除草等多項工作,并按時做好實驗觀察記錄,完成實驗報告單的填寫,每天利用10分鐘的時間交流實驗心得,讓學(xué)生探討在實驗過程中所遇到的問題及自己的新發(fā)現(xiàn)。通過自己的勞動,學(xué)生能夠經(jīng)歷完整的蔬菜種植過程,從中體會到勞動的快樂與艱辛,品嘗勞動的喜悅與成功,在這一過程中學(xué)生也能夠養(yǎng)成認(rèn)真觀察、詳細(xì)記錄、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實事求是的科學(xué)態(tài)度,還能夠在潛移默化中提高學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰?,在這個過程中應(yīng)注意的是教師所布置的科學(xué)實驗需確保學(xué)生的人身安全,并與家長進(jìn)行妥善的溝通,保護(hù)學(xué)生的動手實驗熱情,促使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)、觀察、記錄實驗的過程中充分體會到科學(xué)實驗的樂趣所在。
綜上所述,教師在小學(xué)階段的科學(xué)教學(xué)活動中,借助家庭小實驗的設(shè)計,可有助于學(xué)生充分利用課余時間獲取科學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。因此,小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)活動中,教師需重視科學(xué)小實驗優(yōu)勢的充分發(fā)揮,鼓勵學(xué)生積極參與至科學(xué)小實驗中,不僅對傳統(tǒng)小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)所存在的不足加以彌補,還可培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力。